JP2004190570A - Onboard internal combustion engine having function of nitrogen enriched combustion - Google Patents
Onboard internal combustion engine having function of nitrogen enriched combustion Download PDFInfo
- Publication number
- JP2004190570A JP2004190570A JP2002359243A JP2002359243A JP2004190570A JP 2004190570 A JP2004190570 A JP 2004190570A JP 2002359243 A JP2002359243 A JP 2002359243A JP 2002359243 A JP2002359243 A JP 2002359243A JP 2004190570 A JP2004190570 A JP 2004190570A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- nitrogen
- air
- enriched
- fuel
- internal combustion
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/40—Engine management systems
Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本願発明は、自動車、自動二輪車等の車両に搭載される内燃機関の燃焼室に、空気中の酸素を一部除去した適正な窒素含有率の窒素富化エアを供給し、窒素酸化物の発生を抑制する窒素富化燃焼機能付き内燃機関に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
内燃機関の低負荷運転領域では、燃料および空気の供給量を小量に低減するために、絞り弁を絞るが、この絞り弁の絞りによるポンピングロスを避けるために、空燃比を理論空燃比14.8より空気量の多い21というような大きな空燃比で運転を行ない、ガス量を増加させることにより、燃焼温度を低下させ、燃費の改善を図るとともに、窒素酸化物の生成を抑制していた。
【0003】
しかし、空燃比の大きな運転状態で、燃焼室内に供給される空気中の酸素の内、燃料と化学反応を起し燃焼に寄与する酸素以外の余剰酸素が、燃焼室内の窒素と化学反応を起し、特に高温状態では、窒素酸化物を発生することが避けられず、しかも、余剰酸素の存在下での三元触媒による排気浄化を充分に達成することができなかった。
【0004】
これを改善するために、従来では、排ガスの一部を吸気通路に導入し、排気を再循環させる排気再循環装置(EGR)が存在するが、この装置では、高温の排ガスによるガスケットラバーの耐熱限界、またEGRバルブの耐熱限界により排気再循環導入量が制限されて充分な排気再循環を行なうことができなかった。
【0005】
また、排気再循環ガス中の不活性ガス成分、燃料成分、水分、温度等を正確に測定することが困難であり、しかもこれらが車両の走行状態や、内燃機関の運転状態により、著しく大きく変動するので、排気再循環量を適正にかつ厳密に制御することが困難であった。
【0006】
さらに、排気再循環ガス中の未燃炭化水素HCや窒素酸化物NOXや硫黄酸化物SOXが長期間の排気再循環運転の繰返しで、濃縮タール化し、一酸化窒素NO、一酸化硫黄SOの酸化の進展で三酸化窒素NO3,硝酸HNO3,三酸化硫黄SO3,硫酸H2SO4等が生成されて、排気再循環経路の部品、シリンダ壁、ピストン、ピストンリングが腐食され、しかも、硝酸HNO3,硫酸H2SO4により潤滑油のアルカリ価が低下されて、オイルが酸化され易くなり、オイルの性能劣化が促進される不具合がある。
【0007】
空気中の酸素の一部を分離除去し、窒素を富化した窒素富化空気を燃焼室に供給する窒素富化燃焼装置(特開2002−122049号)があった。
【0008】
特開2002−122049号公報に示された内燃機関では、窒素富化空気を排気再循環と混合させて内燃機関が燃焼室に供給するようになっているので、排気再循環の不具合を完全に解消できず、また空燃比や、燃料供給量に対応して窒素富化空気の窒素含有率を如何に設定すべきかという考慮が払われていないため、余剰酸素による窒素酸化物や硫黄酸化物の発生を未然に阻止することが困難であり、窒素酸化物や硫黄酸化物等の大気汚染物質の排出を充分に低減することができなかった。
【0009】
【特許文献1】
特開2002−122049号公報(図1、図2)
【0010】
【解決しようとする課題】
本願発明は、このような不具合を解消した車載用内燃機関の改良に係り、燃料の供給量に対応して、適正な窒素含有率の窒素富化エアを内燃機関の燃焼室に供給し、窒素酸化物の発生を可及的に抑制した窒素富化燃焼機能を有する内燃機関を提供することを課題とするものである。
【0011】
【課題を解決するための手段および効果】
本願発明は、このような課題を解決した発明であり、請求項1記載の発明は、理論空燃比より大きな空燃比で運転を行なう車載用内燃機関において、排気通路中に配置されて、排ガス中の汚染物質を浄化する触媒と、空気中の酸素の一部を除去して窒素含有率の高い窒素富化エアを発生させる窒素富化エア発生手段と、内燃機関の燃焼室内に供給された単位時間当りの燃料供給量を計測する燃料供給量計測手段と、該燃料供給量計測手段により計測された供給量の燃料を充分に燃焼させるに必要な単位時間当りの必要酸素量を算定し、所定空燃比に適合するように、該単位時間当りの必要酸素量に略一致する量の前記窒素富化エアの供給を制御する窒素富化エア供給制御手段とを備えたことを特徴とするものである。
【0012】
請求項1記載の発明は、前述したように構成されているので、前記燃焼室内に供給された窒素富化エア中の酸素O2は、該燃焼室内に供給された燃料と過不足なく化学反応を起し、該燃料は略完全に燃焼し、過剰の残留酸素O2が殆んど存在しない。従って、燃焼時に発生する窒素酸化物や硫黄酸化物を抑制でき、また排ガス中の酸素分を低下させることができるため、高効率な触媒浄化を実現できる。
【0013】
現行の理論空燃比下での過剰O2は約1vol%以下(リーンバーン下での過剰O2は約5vol%)もしくは、それ以上であることから、1vol%以下にできれば現行の三元触媒でSULEV基準をクリアできる。よって、現行の高価なCATは不要となり大巾なコストダウンが図れる。
【0014】
また、前記請求項1記載の発明によれば、余剰酸素O2が存在せず、また、たとえ余剰酸素O2が存在しても、この量が小量であるので、触媒による排気浄化性能が高水準に維持される。
【0015】
さらに、理論空燃比よりも大きな空燃比で運転を行なうため、特に低負荷運転状態では、絞り弁によるポンピングロスが小さく、しかも、燃焼温度の低下で熱損失が減少し、良好な燃費が得られる。
【0016】
さらにまた、排気再循環を行なう必要がなく、また排気再循環を行なっても、余剰O2が存在しない環境下での燃焼となるため、排気再循環ガス中の腐食性物質自体が激減することによりシリンダ壁、ピストン、ピストンリング等の排ガス触媒部品の腐食や、オイルの劣化が抑制される。
【0017】
また、請求項2記載の発明においては、窒素含有率が一定の窒素富化エア発生手段により一定の最大窒素含有率の窒素富化エアが発生され、前記希釈手段により、該最大窒素含有率の窒素富化エアが所要の窒素含有率の窒素富化エアに希釈されるので、理論空燃比と最大空燃比との中間の実際の運転空燃比に適合した窒素富化エアを内燃機関の燃焼室に容易に供給することが可能となる。
【0018】
さらに、請求項3記載の発明によれば、前記希釈手段を低コストで簡単にかつ容易に構成することができる。
【0019】
さらにまた、請求項4記載の発明においては、構造の簡単な気体分離装置でもって、窒素富化エアを容易発生させることができる。
【0020】
しかも、請求項5記載の発明においては、前記気体分離装置に供給される空気中の酸素分子O2および窒素分子N2の分子運動を活性化できるとともに、気体分離膜の分離能力を高めることができるので、前記気体分離装置に供給される空気の圧力を低下させて、該気体分離装置を動作させるなど分離に必要な動力(エネルギー)を節減できるし、また同じ排出能力の窒素富化装置において省スペース、小型化が図れる。
【0021】
【発明の実施の形態】
以下、図1および図2に図示の本願発明の一実施形態について説明する。
【0022】
図示されない乗用車に搭載される内燃機関1は、ガソリンを燃料とする火花点火式4ストロークサイクルの内燃機関であって、該内燃機関1の本体2のシリンダ孔3には、ピストン4が摺動自在に嵌装され、該ピストン4はコネクティングロッド5を介してクランク軸6に連結され、前記シリンダ孔3の頂部に位置した燃焼室7に連通する吸気ポート8および排気ポート9が前記本体2の頂部に形成され、該吸気ポート8および排気ポート9には、それぞれ吸気弁10および排気弁11が開閉自在に設けられ、該吸気弁10および排気弁11の上方に吸気カム12および排気カム13がそれぞれ配設され、該吸気カム12および排気カム13は、図示されない伝動機構を介してクランク軸6に連結されており、クランク軸6の半分の回転数で回転駆動される吸気カム12および排気カム13により、所要のタイミングで前記吸気弁10および排気弁11が開閉駆動されて、吸気と燃料とが混合気が燃焼室7内に供給され、燃焼室7に設けられた点火栓14により燃焼室7内の混合気が着火されて、燃焼し、この燃焼ガスの膨張により、ピストン4が押し下げられて、クランク軸6が回転駆動され、このクランク軸6の回転駆動でもって図示されない乗用車が走行しうるようになっている。
【0023】
また、前記吸気ポート8に連通する吸気通路15には、燃料噴射弁17が設けられ、該燃料噴射弁17は、燃料供給管18を介して燃料タンク19内の燃料ポンプ20に接続されており、燃料タンク19内の燃料は、燃料ポンプ20により燃料供給管18を介して燃料噴射弁17に送られ、図示されないコントロールユニットからの噴射信号に応じて所要の量の燃料が吸気通路15内に噴射されるようになっている。なお燃料供給管18に燃料計21が介装されており、燃料タンク19内の燃料噴射量は、該燃料計21によって計量されるようになっている。
【0024】
さらに、吸気通路15内において、燃料噴射弁17の設置個所より上流側に、吸気負圧を検出するPBセンサ22が設置され、その上流側に向って主絞り弁23と、吸入気量を測定するエアフローメータ24と、副絞り弁25とが順次所定間隔を存して設置され、さらに吸気通路15の上流端は、吸入空気を濾過するエアクリーナ26の排気側に接続されている。
【0025】
さらにまた、前記エアクリーナ26の排気側に、バイパス通路27の上流端が接続され、該バイパス通路27の下流端は、前記主絞り弁23とエアクリーナ26との間に位置して吸気通路15に接続され、該バイパス通路27には、上流端から下流端に亘って、熱交換器28の吸気通路部と、過給機29のターボポンプと、窒素富化エア発生ユニット30と、バッファタンク31と、窒素富化エア絞り弁35とが順次介装されている。
【0026】
前記排気ポート9に連通する排気通路16には、前記過給機29のタービンと、空燃比を測定するリニア型AFセンサ32と、排気中の酸素O2を検出するO2センサ33と、三元触媒34と、前記熱交換器28の排気通路部とが介装されている。
【0027】
また、前記窒素富化エア発生ユニット30は、外径400μm(内径200μm)で管厚が100μmの多数のポリイミド樹脂製中空糸を束状にまとめて筒状体に収納したもので、エアクリーナ26により濾過された空気は、熱交換器28内にて、排気通路16を流れる300℃程度の高温の排ガスと熱交換されて、高温に加熱され、排気通路16を流れる排気により回転する過給機29のタービンに連結されたターボポンプでもって加圧され、この高温高圧に加熱加圧された空気は、前記ポリイミド樹脂製中空糸の中心孔を通過する間、窒素分子N2よりも小さな分子径の酸素分子O2の方が、前記ポリイミド樹脂製中空糸の壁を多く通過し、前記ポリイミド樹脂製中空糸の末端部から、窒素含有率の高い窒素富化エアが流出するようになっている。
【0028】
前記窒素富化エア発生ユニット30から流出した窒素富化エアは、バッファタンク31に貯溜され、吸気通路15を流れる空気と合流し、燃焼室7に供給されるようになっている。
【0029】
理論空燃比14.8で運転が行なわれる高負荷運転状態では、空気中に含まれている21%の酸素O2は、全て燃料と化学反応を起して燃焼し、燃焼ガス中には、余剰の酸素O2がほとんど存在しないので、窒素酸化物の発生が抑制されるが、低負荷運転状態での内燃機関のポンピングロスを低減すべく余剰の空気を供給した理論空燃比より大きな空燃比の低負荷運転状態では、理論空燃比14.8に比べて空気が余剰に供給される結果、燃料と化学反応を起すことができない余剰の酸素O2が発生し、これが燃焼時、空気中の窒素N2と反応を起し、窒素酸化物を発生する原因となる。
【0030】
この理論空燃比より大きな空燃比の運転状態における余剰酸素O2を除去するために、窒素富化エア発生ユニット30により、酸素含有率を低下させた窒素富化エアを発生させる場合、最大空燃比が例えば21とすると、内燃機関へ供給すべき吸気量は、21/14.8≒1.4倍となり、酸素含有率21%の空気の内、余剰酸素O2を除去して、0.21/1.4≒0.15=15%すなわち85%の窒素含有率の窒素富化エアを窒素富化エア発生ユニット30により発生させればよいことになり、窒素富化エア絞り弁35やバイパス通路27中の図示されない弁等の調整手段を図示されないコンピュータによって制御し、窒素富化エア発生ユニット30への供給空気の温度、圧力、流量を適宜調整することによって、前記85%の窒素含有率の窒素富化エアが得られるように構成されている。
【0031】
そして、最大空燃比21以下の空燃比では、副絞り弁25およびエアクリーナ26の開度を適宜調整し、85%の窒素含有率の窒素富化エアに、エアクリーナ26からの濾過空気を添加し、余剰酸素O2が存在しない窒素含有率の窒素富化エアに希釈するように、図示されないコンピュータにより制御するようになっている。
【0032】
さらに、O2センサ33によって排気中の余剰酸素O2が検出された場合、この検出余剰酸素量に対応して前記コンピュータの制御信号により主絞り弁23の開度を制御するようになっている。
【0033】
そして、電子制御ユニットECUによる副絞り弁25と窒素富化エア弁35の制御の一例を図2に示す制御系ブロック図に基づいて説明する。
前記電子制御ユニットECUは、内燃機関1の運転状態に基づいて燃料噴射量fを決定する燃料噴射量決定手段51と、運転状態に基づいて空燃比αを決定する空燃比(A/F)決定手段52とを備え、該電子制御ユニットECUでは、両決定手段51,52が決定した燃料噴射量fと空燃比αとから必要とされる吸気流量Qを吸気流量演算手段53が演算する。
【0034】
一方、空燃比(A/F)決定手段52により決定された空燃比αからは対応する窒素含有率Pnが窒素含有率演算手段54により演算される。
空燃比αが理論空燃比14.8のとき窒素含有率Pnは79%であり、空燃比αが21のとき窒素含有率Pnは85%であるので、窒素含有率演算手段54は、空燃比αと窒素含有率Pnが比例関係にあるとして空燃比αが14.8と21との中間にある場合の窒素含有率Pnを演算することができる。
【0035】
窒素含有率演算手段54により窒素含有率Pnが求まると、窒素含有率Pnから全吸気流量Qに対する窒素富化エア流量の割合βを算出することができ、窒素富化エア流量割合演算手段55が演算する。
【0036】
いま窒素富化エア流量をqn、通常エア流量をqoとすると、Q=qo+qnであり、次式が成り立つ、
β=qn/(qo+qn)
Pn=(0.79・qo+0.85・qn)/(qo+qn)
【0037】
上記の両式からqo、qnを消去すると、窒素富化エア流量割合βは、
β=(Pn−0.79)/(0.85−0.79)=(Pn−0.79)/0.06
となる。
【0038】
吸気流量演算手段53が求めた吸気流量Qと窒素富化エア流量割合演算手段55が求めた窒素富化エア流量割合βとから窒素富化エア流量演算手段56が窒素富化エア流量qn=βQを算出し、通常エア流量演算手段57が通常エア流量qo=(1−β)Qを算出する。
【0039】
算出された窒素富化エア流量βQを実現する窒素富化エア絞り弁35の開度θnを、PBセンサ22が検出した吸気負圧PBをもとに窒素富化エア絞り弁開度演算手段58が演算する。
【0040】
同様に通常エア流量演算手段57により算出された通常エア流量(1−β)Qを実現する副絞り弁25の開度θoを、副絞り弁開度演算手段59が吸気負圧PBをもとに演算する。
【0041】
こうして演算された窒素富化エア絞り弁開度θnを目標値として窒素富化エア絞り弁駆動制御手段60が窒素富化エア絞り弁35を制御し、演算された副絞り弁開度θoを目標値として副絞り弁駆動制御手段61が副絞り弁25を制御する。
【0042】
この窒素富化エア絞り弁駆動制御手段60と副絞り弁駆動制御手段61による窒素富化エア絞り弁35と副絞り弁25の制御は、エアフローメータ24が測定した吸気流量をもとに目標値に一致するようにフィードバック制御される。
【0043】
以上の制御例では窒素富化エア発生ユニット30により得られる窒素富化エアは窒素含有率が85%一定であるとした場合であるが、これが変動するとなると、変動した窒素含有率rが検出できれば、前記窒素富化エア流量割合演算手段55が演算する窒素富化エア流量割合βを次の式から求めればよい。
β=(Pn−0.79)/(r−0.79)
【0044】
なお主絞り弁23は、運転状態およびO2センサ33の検出値をもとに弁開度が算出され制御される。
【0045】
図1に図示の実施形態は、前述したように構成されているので、理論空燃比14.8で運転が行なわれる場合には、次のような動作が実行される。
【0046】
まず、窒素富化エア絞り弁35を閉じ、副絞り弁25を全開する。燃料噴射弁17より噴射される燃料の噴射量は燃料計21により計算され、エアフローメータ24により計測された吸気量が、この燃料噴射量に対し14.8倍となるように、主絞り弁23の開度を図示されないコンピュータにより調整すれば、内燃機関1の燃焼室7内に供給された空気中の酸素O2が、燃料噴射弁17から噴射された燃料と全て反応を起し、排気中には余剰酸素O2は殆んどなく、この余剰酸素O2と窒素N2との反応による窒素酸化物の発生が抑制される。
【0047】
また、前述の排気中の余剰酸素O2は、O2センサ33によって検出されるため、このO2センサ33の検出信号に対応して前記コンピュータにより主絞り弁23の開度が制御され、余剰酸素O2による窒素酸化物NOXの発生がより確実に制御される。
【0048】
さらに、最大空燃比21で運転が行なわれる場合には、副絞り弁25を閉じ、窒素富化エア絞り弁35を全開すれば、エアクリーナ26で濾過された清浄吸入空気は、熱交換器28に送られて、該熱交換器28において、三元触媒34を通過した排気通路16中の排ガスと熱交換され、排気弁11より排気通路16に流入した排気により回転駆動される過給機29のタービンでもって、過給機29のターボポンプが駆動されて、高温清浄空気が加圧され、窒素富化エア発生ユニット30に供給される。
【0049】
この窒素富化エア発生ユニット30に供給された高温高圧清浄空気中の酸素O2は、該窒素富化エア発生ユニット30により、一部除去されて、85%の窒素含有率の窒素富化エアが得られ、該窒素富化エアは、バッファタンク31を介してバイパス通路27の下流部分を流れ、吸気通路15の下流部から吸気ポート8を通過し、燃料噴射弁17より噴射される燃料とともに燃焼室7に流入し、前記窒素富化エア中の酸素O2は、前記燃料と余すことなく反応を起して該燃料は略完全燃焼するので、排気中の余剰酸素O2が減少することで排気浄化余剰酸素O2による窒素酸化物NOXの発生が抑制されるとともに、三元触媒34による排気浄化が略完全に行なわれる。
【0050】
そして、理論空燃比で運転を行なう場合に比べて、大流量の窒素富化エアが燃焼室7内に供給されるため、ポンピングロスが低減されるとともに、燃焼温度の低下で熱損失が減少し、低負荷運転状態における燃費が改善される。
【0051】
しかも、空気と比べ、排気中には、3原子分子の割合が高く、このため比熱が増加し、これにより、ガスの内部エネルギーとして蓄えられる割合が増加する結果、希薄燃焼に対し燃費改善効果が減少する。
【0052】
また、燃焼排気を添加した排気再循環ガスでは、比熱比が1.1〜1.2であるのに対し、本実施形態における窒素富化エアの比熱比は1.4となって、この面でも、燃費の改善が可能となる。
【0053】
さらに、窒素富化エア発生ユニット30に供給される清浄吸入空気は、熱交換器28において、排気通路16中を流れる排気と熱交換されて高温に加熱され、しかも過給機29において、断熱圧縮されて昇温するため、窒素富化エア発生ユニット30の酸素除去効率が向上し、窒素富化エア発生ユニット30内に供給される清浄吸入空気に加えるべき供給圧力が低下するとともに、窒素富化エア分離流量が増大する。
【0054】
次に、理論空燃比14.8と最大空燃比21との中間の空燃比で運転を実行しようとする場合には、図示されないコンピュータの制御信号に基づき副絞り弁25および窒素富化エア絞り弁35の開度を最適値に設定すれば、前記中間空燃比に適合した窒素含有率の窒素富化エアを燃焼室7に供給し、燃焼室7内で余剰の酸素O2が残留しない状態で、燃焼室7内の噴射燃料を完全燃焼させ、窒素酸化物NOXの発生を抑制することができ、しかも排気中に余剰酸素O2がない状態で三元触媒34を通過させることができる結果、三元触媒34を高い水準で窒素酸化物NOXの外に一酸化炭素CO、未燃炭化水素HCを除去する排気浄化を行なうことができる。
【0055】
また、空燃比の急激な変更、窒素富化エアの供給量の急激な変更の場合には、バッファタンク31に貯溜された窒素富化エアによって、窒素富化エア供給量の急変に対応することができる。
【0056】
前記実施形態では、燃料噴射弁17より吸気ポート8に燃料を噴射させるようになっていたが、燃料噴射弁17より燃焼室7内に直接燃料を噴射する直噴火花点火式内燃機関に本願発明を適用することもできる。
【0057】
また、前記実施形態では、ガソリンを燃料とする火花点火式内燃機関であったが、軽油を燃料とする圧縮点火式のディーゼル機関にも適用可能である。
【0058】
さらに、ガソリンや軽油等の石油の外に、メタン(天然ガス)、メタノールや水素を燃料とする内燃機関にも、本願発明を適用することができる。
【0059】
また、前記実施形態の窒素富化エア発生ユニット30は、ポリイミド樹脂製中空糸を多数束状にまとめ筒状体内に収納したものであったが、2枚のシリコーンゴム製平膜を相互に平行に保持しその外周を密封してなる分離膜ユニットを所定間隔毎に多数に配置し、該分離膜ユニット内を相互に連通し、該分離膜ユニット内に清浄空気を圧入して酸素O2の一部を分離除去し、窒素富化エアを分離生成するものでもよく、または、固体電解質層に電圧を与え、電気エネルギーで空気中の酸素O2をイオン化して伝導分離する電解質分離型の窒素富化エア発生ユニットでもよく、さらに、その他の方式の分離装置であってよい。
【0060】
さらに、前記実施形態では、O2センサ33を三元触媒34の上流側に配置したが、O2センサ33を三元触媒34の下流側に配置してもよく、あるいは、三元触媒34の上流側と下流側の両方にO2センサ33を配置してもよい。
【0061】
さらにまた、バッファタンク31内にクーラを設け、あるいはバッファタンク31の代りにクーラを設けてもよく、窒素富化エア発生ユニット30より排出された高温の窒素富化エアを前記クーラにより冷却し、内燃機関1の充填効率ひいては燃費を向上させることができる。
【0062】
しかも、前記実施形態では、窒素富化エア発生ユニット30に供給される清浄空気を、熱交換器28を介して排気熱で加熱したが、エンジン冷却水またはラジエータを通過した空気で前記清浄空気を加熱してもよい。
【0063】
また、窒素富化エア発生ユニット30に供給される空気を加圧するために、前記実施形態では、ターボ過給機を用いたが、内燃機関1に連結された圧縮機やモータで駆動される圧縮機を用いてもよい。
【0064】
さらに、吸気通路15の上流部に圧縮機を介装し、加圧空気を吸気通路に供給するようにしてもよい。
【0065】
さらにまた、本実施形態にEGRを併用してもよい。
【図面の簡単な説明】
【図1】本願発明に係る窒素富化燃焼機能付き車載用内燃機関の位置実施形態を図示した説明図である。
【図2】図1に図示の実施形態における制御の一例を示す制御系ブロック図である。
【符号の説明】
1…内燃機関、2…本体、3…シリンダ孔、4…ピストン、5…コネクティングロッド、6…クランク軸、7…燃焼室、8…吸気ポート、9…排気ポート、10…吸気弁、11…排気弁、12…吸気カム、13…排気カム、14…点火栓、15…吸気通路、16…排気通路、17…燃料噴射弁、18…燃料供給管、19…燃料タンク、20…燃料ポンプ、21…燃料計、22…PBセンサ、23…主絞り弁、24…エアフローメータ、25…副絞り弁、26…エアクリーナ、27…バイパス通路、28…熱交換器、29…過給機、30…窒素富化エア発生ユニット、31…バッファタンク、32…リニア型AFセンサ、33…O2センサ、34…三元触媒、35…窒素富化エア絞り弁、36…酸素富化エア流出孔、
51…燃料噴射量決定手段、52…空燃比(A/F)決定手段、53…吸気流量演算手段、54…窒素含有率演算手段、55…窒素富化エア流量割合演算手段、56…窒素富化エア流量演算手段、57…通常エア流量演算手段、58…窒素富化エア絞り弁開度演算手段、59…副絞り弁開度演算手段、60…窒素富化エア絞り弁駆動制御手段、61…副絞り弁駆動制御手段。[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention provides nitrogen-enriched air having an appropriate nitrogen content by partially removing oxygen from the air to a combustion chamber of an internal combustion engine mounted on a vehicle such as an automobile or a motorcycle, thereby generating nitrogen oxides. The present invention relates to an internal combustion engine with a nitrogen-enriched combustion function that suppresses odor.
[0002]
[Prior art]
In the low-load operation range of the internal combustion engine, the throttle valve is throttled to reduce the supply amounts of fuel and air to a small amount. To avoid pumping loss due to the throttle of the throttle valve, the air-fuel ratio is reduced to a stoichiometric air-fuel ratio of 14. The operation was performed at a large air-fuel ratio such as 21 having a larger air amount than 0.8, and by increasing the gas amount, the combustion temperature was lowered, the fuel efficiency was improved, and the generation of nitrogen oxides was suppressed. .
[0003]
However, in an operation state with a large air-fuel ratio, of the oxygen in the air supplied into the combustion chamber, excess oxygen other than oxygen that causes a chemical reaction with fuel and contributes to combustion causes a chemical reaction with nitrogen in the combustion chamber. However, particularly in a high temperature state, generation of nitrogen oxides is inevitable, and exhaust purification by a three-way catalyst in the presence of excess oxygen cannot be sufficiently achieved.
[0004]
To remedy this, conventionally, there is an exhaust gas recirculation device (EGR) that introduces a part of the exhaust gas into an intake passage and recirculates the exhaust gas. The exhaust gas recirculation introduction amount was limited due to the limit and the heat resistance limit of the EGR valve, so that sufficient exhaust gas recirculation could not be performed.
[0005]
In addition, it is difficult to accurately measure inert gas components, fuel components, moisture, temperature, and the like in the exhaust gas recirculation gas, and these significantly vary depending on the running state of the vehicle and the operating state of the internal combustion engine. Therefore, it has been difficult to properly and strictly control the exhaust gas recirculation amount.
[0006]
Further, the unburned hydrocarbons HC, nitrogen oxides NO X and sulfur oxides SO X in the exhaust gas recirculation gas are enriched in tar by repeating the exhaust gas recirculation operation for a long time, and nitrogen monoxide NO and sulfur monoxide SO With the progress of oxidation of nitrogen, nitric oxide NO 3 , nitric acid HNO 3 , sulfur trioxide SO 3 , sulfuric acid H 2 SO 4, etc. are generated, and the parts of the exhaust gas recirculation path, cylinder walls, pistons, and piston rings are corroded, Moreover, the alkali value of the lubricating oil is reduced by the nitric acid HNO 3 and the sulfuric acid H 2 SO 4 , so that the oil is easily oxidized and the performance of the oil is deteriorated.
[0007]
There has been a nitrogen-enriched combustion apparatus (Japanese Patent Laid-Open No. 2002-12049) that separates and removes a part of oxygen in the air and supplies nitrogen-enriched air to a combustion chamber.
[0008]
In the internal combustion engine disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-122049, since the nitrogen-enriched air is mixed with exhaust gas recirculation and supplied to the combustion chamber, the problem of exhaust gas recirculation is completely eliminated. It cannot be eliminated, and no consideration is given to how to set the nitrogen content of the nitrogen-enriched air in accordance with the air-fuel ratio or fuel supply amount. It was difficult to prevent the generation beforehand, and it was not possible to sufficiently reduce the emission of air pollutants such as nitrogen oxides and sulfur oxides.
[0009]
[Patent Document 1]
Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-122049 (FIGS. 1 and 2)
[0010]
[Problem to be solved]
The present invention relates to an improvement of an in-vehicle internal combustion engine that solves such a problem, and supplies nitrogen-enriched air having an appropriate nitrogen content to a combustion chamber of the internal combustion engine in accordance with a supply amount of a fuel. An object of the present invention is to provide an internal combustion engine having a nitrogen-enriched combustion function in which generation of oxides is suppressed as much as possible.
[0011]
Means and effects for solving the problem
The invention of the present application has solved such a problem, and an invention according to claim 1 is an in-vehicle internal combustion engine that operates at an air-fuel ratio larger than a stoichiometric air-fuel ratio, which is disposed in an exhaust passage and has A catalyst for purifying pollutants, a nitrogen-enriched air generating means for removing a part of oxygen in the air to generate a nitrogen-enriched air having a high nitrogen content, and a unit supplied to a combustion chamber of an internal combustion engine. A fuel supply amount measuring means for measuring a fuel supply amount per time; and a necessary oxygen amount per unit time required for sufficiently burning the fuel of the supply amount measured by the fuel supply amount measuring means, and Nitrogen-enriched air supply control means for controlling the supply of the nitrogen-enriched air in an amount substantially coincident with the required oxygen amount per unit time so as to conform to the air-fuel ratio. is there.
[0012]
Since the invention according to claim 1 is configured as described above, oxygen O 2 in the nitrogen-enriched air supplied into the combustion chamber chemically reacts with the fuel supplied into the combustion chamber without excess or deficiency. the raised, fuel is substantially completely burned, the excess of residual oxygen O 2 is no throat exist N殆. Therefore, nitrogen oxides and sulfur oxides generated during combustion can be suppressed, and the oxygen content in the exhaust gas can be reduced, so that highly efficient catalyst purification can be realized.
[0013]
Excess O 2 under the current stoichiometric air-fuel ratio is about 1 vol% or less (excess O 2 under lean burn is about 5 vol%) or more. The SULV standard can be cleared. Therefore, the current expensive CAT is not required, and the cost can be greatly reduced.
[0014]
According to the first aspect of the present invention, the excess oxygen O 2 does not exist, and even if the excess oxygen O 2 exists, the amount thereof is small. Maintained at a high level.
[0015]
Further, since the operation is performed at an air-fuel ratio larger than the stoichiometric air-fuel ratio, especially in a low-load operation state, pumping loss due to the throttle valve is small, and heat loss is reduced due to a decrease in combustion temperature, so that good fuel efficiency can be obtained. .
[0016]
Furthermore, since there is no need to perform exhaust gas recirculation, and even if exhaust gas recirculation is performed, combustion takes place in an environment where there is no excess O 2, so that corrosive substances themselves in the exhaust gas recirculated gas are drastically reduced. Accordingly, corrosion of exhaust gas catalyst components such as a cylinder wall, a piston, and a piston ring and deterioration of oil are suppressed.
[0017]
Further, in the invention according to claim 2, the nitrogen-enriched air having a constant maximum nitrogen content is generated by the nitrogen-enriched air generating means having a constant nitrogen content, and the nitrogen-enriched air having the constant nitrogen content is generated by the dilution means. Since the nitrogen-enriched air is diluted into the nitrogen-enriched air having a required nitrogen content, the nitrogen-enriched air suitable for the actual operating air-fuel ratio between the stoichiometric air-fuel ratio and the maximum air-fuel ratio is supplied to the combustion chamber of the internal combustion engine. Can be easily supplied.
[0018]
Further, according to the third aspect of the present invention, the dilution means can be simply and easily configured at low cost.
[0019]
Furthermore, in the invention according to claim 4, nitrogen-enriched air can be easily generated by a gas separation device having a simple structure.
[0020]
Moreover, in the invention according to claim 5, it is possible to activate the molecular motion of oxygen molecules O 2 and nitrogen molecules N 2 in the air supplied to the gas separation device, and to enhance the separation capability of the gas separation membrane. Therefore, the pressure of the air supplied to the gas separation device can be reduced to reduce the power (energy) required for separation, such as by operating the gas separation device, and in a nitrogen-enrichment device having the same discharge capacity. Space saving and miniaturization can be achieved.
[0021]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment of the present invention shown in FIGS. 1 and 2 will be described.
[0022]
An internal combustion engine 1 mounted on a passenger car (not shown) is a spark ignition type 4-stroke cycle internal combustion engine using gasoline as a fuel, and a piston 4 is slidable in a
[0023]
Further, a
[0024]
Further, in the
[0025]
Further, an upstream end of a
[0026]
An
[0027]
The nitrogen-enriched
[0028]
The nitrogen-enriched air flowing out of the nitrogen-enriched
[0029]
In a high-load operation state in which the operation is performed at a stoichiometric air-fuel ratio of 14.8, all of the 21% oxygen O 2 contained in the air undergoes a chemical reaction with the fuel and burns. Since there is almost no excess oxygen O 2 , the generation of nitrogen oxides is suppressed, but the air-fuel ratio is larger than the stoichiometric air-fuel ratio in which excess air is supplied to reduce the pumping loss of the internal combustion engine under low load operation. in a low load operating state, as a result of air than the stoichiometric air-fuel ratio 14.8 is supplied to the surplus, excess oxygen O 2 which can not cause the fuel and chemical reaction occurs, which upon combustion, in the air It reacts with nitrogen N 2 to cause generation of nitrogen oxides.
[0030]
In order to remove the excess oxygen O 2 in the operating state of large air-fuel ratio than the stoichiometric air-fuel ratio, when the nitrogen-enriched
[0031]
At an air-fuel ratio of 21 or less, the opening degree of the
[0032]
Further, if the excess oxygen O 2 in the exhaust by the O 2 sensor 33 is detected, and controls the opening degree of the
[0033]
An example of control of the
The electronic control unit ECU determines a fuel injection amount f based on the operation state of the internal combustion engine 1 and an air-fuel ratio (A / F) determination based on the operation state. In the electronic control unit ECU, the required intake flow rate Q is calculated by the intake flow rate calculating means 53 from the fuel injection amount f and the air-fuel ratio α determined by the determining
[0034]
On the other hand, from the air-fuel ratio α determined by the air-fuel ratio (A / F) determining
When the air-fuel ratio α is the stoichiometric air-fuel ratio 14.8, the nitrogen content Pn is 79%, and when the air-fuel ratio α is 21, the nitrogen content Pn is 85%. Assuming that α and the nitrogen content Pn are in a proportional relationship, the nitrogen content Pn when the air-fuel ratio α is between 14.8 and 21 can be calculated.
[0035]
When the nitrogen content Pn is obtained by the nitrogen content calculation means 54, the ratio β of the nitrogen-enriched air flow rate to the total intake flow rate Q can be calculated from the nitrogen content Pn. Calculate.
[0036]
Assuming now that the nitrogen-enriched air flow rate is qn and the normal air flow rate is qo, Q = qo + qn, and the following equation holds.
β = qn / (qo + qn)
Pn = (0.79 · qo + 0.85 · qn) / (qo + qn)
[0037]
Eliminating qo and qn from the above equations, the nitrogen-enriched air flow rate β becomes
β = (Pn−0.79) / (0.85−0.79) = (Pn−0.79) /0.06
It becomes.
[0038]
From the intake air flow rate Q obtained by the intake air flow rate calculation means 53 and the nitrogen-enriched air flow rate ratio β obtained by the nitrogen-enriched air flow rate calculation means 55, the nitrogen-enriched air flow rate calculation means 56 makes a nitrogen-enriched air flow rate qn = βQ. Is calculated, and the normal air flow rate calculating means 57 calculates the normal air flow rate qo = (1−β) Q.
[0039]
The opening degree θn of the nitrogen-enriched
[0040]
Similarly, the opening degree θo of the
[0041]
The nitrogen-enriched air throttle valve drive control means 60 controls the nitrogen-enriched
[0042]
The control of the nitrogen-enriched
[0043]
In the above control example, the nitrogen-enriched air obtained by the nitrogen-enriched
β = (Pn−0.79) / (r−0.79)
[0044]
The
[0045]
Since the embodiment shown in FIG. 1 is configured as described above, when the operation is performed at the stoichiometric air-fuel ratio of 14.8, the following operation is performed.
[0046]
First, the nitrogen-enriched
[0047]
Moreover, the excess oxygen O 2 in the exhaust gas described above, to be detected by the O 2 sensor 33, the opening degree of the O 2
[0048]
Further, when the operation is performed at the maximum air-
[0049]
Oxygen O 2 in the high-temperature and high-pressure clean air supplied to the nitrogen-enriched
[0050]
Further, compared with the case where the operation is performed at the stoichiometric air-fuel ratio, since a large flow rate of the nitrogen-enriched air is supplied into the combustion chamber 7, the pumping loss is reduced, and the heat loss is reduced due to a decrease in the combustion temperature. In addition, fuel efficiency in a low load operation state is improved.
[0051]
In addition, compared to air, the proportion of triatomic molecules in the exhaust gas is higher, which increases the specific heat, thereby increasing the proportion of gas stored as internal energy. Decrease.
[0052]
Further, the specific heat ratio of the exhaust gas recirculated gas to which the combustion exhaust gas is added is 1.1 to 1.2, whereas the specific heat ratio of the nitrogen-enriched air in the present embodiment is 1.4. However, fuel economy can be improved.
[0053]
Further, the clean intake air supplied to the nitrogen-enriched
[0054]
Next, when the operation is to be performed at an air-fuel ratio intermediate between the stoichiometric air-fuel ratio 14.8 and the maximum air-
[0055]
Further, in the case of a rapid change in the air-fuel ratio or a sudden change in the supply amount of the nitrogen-enriched air, the sudden change in the supply amount of the nitrogen-enriched air is controlled by the nitrogen-enriched air stored in the buffer tank 31. Can be.
[0056]
In the above-described embodiment, the fuel is injected from the
[0057]
In the above-described embodiment, the spark ignition type internal combustion engine uses gasoline as fuel. However, the invention can be applied to a compression ignition type diesel engine using light oil as fuel.
[0058]
Further, the present invention can be applied to an internal combustion engine using methane (natural gas), methanol, or hydrogen as a fuel in addition to petroleum such as gasoline and light oil.
[0059]
Further, the nitrogen-enriched
[0060]
Further, in the above-described embodiment, the O 2 sensor 33 is arranged on the upstream side of the three-
[0061]
Furthermore, a cooler may be provided in the buffer tank 31, or a cooler may be provided instead of the buffer tank 31, and the high-temperature nitrogen-enriched air discharged from the nitrogen-enriched
[0062]
Moreover, in the above-described embodiment, the clean air supplied to the nitrogen-enriched
[0063]
Although the turbocharger is used in the above embodiment to pressurize the air supplied to the nitrogen-enriched
[0064]
Further, a compressor may be provided upstream of the
[0065]
Furthermore, EGR may be used in combination with the present embodiment.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an explanatory view illustrating a position embodiment of a vehicle-mounted internal combustion engine with a nitrogen-enriched combustion function according to the present invention.
FIG. 2 is a control system block diagram showing an example of control in the embodiment shown in FIG.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Internal combustion engine, 2 ... Body, 3 ... Cylinder hole, 4 ... Piston, 5 ... Connecting rod, 6 ... Crankshaft, 7 ... Combustion chamber, 8 ... Intake port, 9 ... Exhaust port, 10 ... Intake valve, 11 ... Exhaust valve, 12 ... intake cam, 13 ... exhaust cam, 14 ... spark plug, 15 ... intake passage, 16 ... exhaust passage, 17 ... fuel injection valve, 18 ... fuel supply pipe, 19 ... fuel tank, 20 ... fuel pump,
51: fuel injection amount determining means, 52: air-fuel ratio (A / F) determining means, 53: intake flow rate calculating means, 54: nitrogen content calculating means, 55: nitrogen-enriched air flow rate calculating means, 56: nitrogen rich Calculated air flow rate calculation means, 57: Normal air flow rate calculation means, 58: Nitrogen-enriched air throttle valve opening degree calculation means, 59: Sub-throttle valve opening degree calculation means, 60: Nitrogen-enriched air throttle valve drive control means, 61 ... Auxiliary throttle valve drive control means.
Claims (5)
排気通路中に配置されて、排ガス中の汚染物質を浄化する触媒と、
空気中の酸素の一部を除去して窒素含有率の高い窒素富化エアを発生させる窒素富化エア発生手段と、
内燃機関の燃焼室内に供給された単位時間当りの燃料供給量を計測する燃料供給量計測手段と、
該燃料供給量計測手段により計測された供給量の燃料を燃焼させるに必要な単位時間当りの必要酸素量を算定し、所定空燃比に適合するように、該単位時間当りの必要酸素量に略一致する量の前記窒素富化エアの供給を制御する窒素富化エア供給制御手段とを備えたことを特徴とする窒素富化燃焼機能付き車載用内燃機関。In an in-vehicle internal combustion engine that operates with an air-fuel ratio larger than the stoichiometric air-fuel ratio,
A catalyst disposed in the exhaust passage to purify pollutants in exhaust gas;
A nitrogen-enriched air generating means for removing a part of oxygen in the air to generate a nitrogen-enriched air having a high nitrogen content,
Fuel supply amount measuring means for measuring a fuel supply amount per unit time supplied into the combustion chamber of the internal combustion engine,
The required amount of oxygen per unit time required to burn the fuel of the supply amount measured by the fuel supply amount measuring means is calculated, and the required amount of oxygen per unit time is substantially reduced so as to conform to a predetermined air-fuel ratio. A nitrogen-enriched air supply control means for controlling the supply of the same amount of the nitrogen-enriched air.
前記最大空燃比より低い空燃比で前記内燃機関が運転を行なう場合には、空気の添加によって、この低空燃比において略必要な酸素量を供給することができるに足る窒素含有率の窒素富化エアに希釈する希釈手段が設けられたことを特徴とする請求項1記載の窒素富化燃焼機能付き車載用内燃機関。The nitrogen content of the nitrogen-enriched air generated by the nitrogen-enriched air generating means is set to a maximum nitrogen content at which the fuel can be completely burned without generating excess oxygen at the maximum air-fuel ratio,
When the internal combustion engine is operated at an air-fuel ratio lower than the maximum air-fuel ratio, nitrogen-enriched air having a nitrogen content sufficient to supply a substantially necessary amount of oxygen at the low air-fuel ratio by adding air. 2. A vehicle-mounted internal combustion engine with a nitrogen-enriched combustion function according to claim 1, further comprising a diluting means for diluting the gas.
上流端が大気に直接的にまたは間接的に連通されるとともに、下流端が前記窒素富化エア発生手段から前記燃焼室に通ずる窒素富化エア導入通路に接続されたバイパス通路と、
該バイパス通路の通気量を増減する通気量調整弁とを備えたことを特徴とする請求項2記載の窒素富化燃焼機能付き車載用内燃機関。The dilution means includes:
An upstream end is directly or indirectly connected to the atmosphere, and a downstream end is connected to a nitrogen-enriched air introduction passage leading to the combustion chamber from the nitrogen-enriched air generating means,
3. The on-vehicle internal combustion engine with a nitrogen-enriched combustion function according to claim 2, further comprising a ventilation amount adjusting valve for increasing or decreasing the ventilation amount of the bypass passage.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002359243A JP4076433B2 (en) | 2002-12-11 | 2002-12-11 | Automotive internal combustion engine with nitrogen-enriched combustion function |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002359243A JP4076433B2 (en) | 2002-12-11 | 2002-12-11 | Automotive internal combustion engine with nitrogen-enriched combustion function |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2004190570A true JP2004190570A (en) | 2004-07-08 |
JP4076433B2 JP4076433B2 (en) | 2008-04-16 |
Family
ID=32758695
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2002359243A Expired - Fee Related JP4076433B2 (en) | 2002-12-11 | 2002-12-11 | Automotive internal combustion engine with nitrogen-enriched combustion function |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4076433B2 (en) |
Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009257317A (en) * | 2008-04-12 | 2009-11-05 | Man Diesel Se | Internal combustion engine |
CN101832203A (en) * | 2009-03-09 | 2010-09-15 | 通用汽车环球科技运作公司 | Have the motor of oxygen pump inspiration gas system and from inlet stream, remove the method for oxygen |
DE102010015907A1 (en) | 2009-03-13 | 2010-09-16 | DENSO CORPORATION, Kariya-shi | Apparatus for providing nitrogen-enriched gas for an internal combustion engine |
US20160265492A1 (en) * | 2015-03-10 | 2016-09-15 | Denso International America, Inc. | Emissions Reduction System For An Internal Combustion Engine |
JP2016182926A (en) * | 2015-03-26 | 2016-10-20 | 本田技研工業株式会社 | Motor cycle |
US9903323B2 (en) | 2015-03-10 | 2018-02-27 | Denso International America, Inc. | Emissions reduction system for an internal combustion engine |
JP2019157736A (en) * | 2018-03-12 | 2019-09-19 | いすゞ自動車株式会社 | Internal combustion engine |
CN110520615A (en) * | 2017-03-31 | 2019-11-29 | 沙特阿拉伯石油公司 | Nitrogen-rich air for gasoline compression ignition combustion is supplied |
JP2021046852A (en) * | 2019-09-20 | 2021-03-25 | 日産自動車株式会社 | Internal combustion engine system |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5678835B2 (en) | 2011-08-01 | 2015-03-04 | 株式会社デンソー | Gas supply device for internal combustion engine |
-
2002
- 2002-12-11 JP JP2002359243A patent/JP4076433B2/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009257317A (en) * | 2008-04-12 | 2009-11-05 | Man Diesel Se | Internal combustion engine |
CN101832203A (en) * | 2009-03-09 | 2010-09-15 | 通用汽车环球科技运作公司 | Have the motor of oxygen pump inspiration gas system and from inlet stream, remove the method for oxygen |
DE102010009327B4 (en) | 2009-03-09 | 2018-05-09 | GM Global Technology Operations LLC (n. d. Ges. d. Staates Delaware) | Engine with oxygen-pumping intake system and method for removing oxygen from the intake air flow |
CN101839193A (en) * | 2009-03-13 | 2010-09-22 | 株式会社电装 | The nitrogen-enriched gas supplying device that is used for explosive motor |
JP2010216303A (en) * | 2009-03-13 | 2010-09-30 | Denso Corp | Nitrogen-enriched gas supplying device of internal combustion engine |
DE102010015907A1 (en) | 2009-03-13 | 2010-09-16 | DENSO CORPORATION, Kariya-shi | Apparatus for providing nitrogen-enriched gas for an internal combustion engine |
US20160265492A1 (en) * | 2015-03-10 | 2016-09-15 | Denso International America, Inc. | Emissions Reduction System For An Internal Combustion Engine |
US9745927B2 (en) * | 2015-03-10 | 2017-08-29 | Denso International America, Inc. | Emissions reduction system for an internal combustion engine |
US9903323B2 (en) | 2015-03-10 | 2018-02-27 | Denso International America, Inc. | Emissions reduction system for an internal combustion engine |
JP2016182926A (en) * | 2015-03-26 | 2016-10-20 | 本田技研工業株式会社 | Motor cycle |
CN110520615A (en) * | 2017-03-31 | 2019-11-29 | 沙特阿拉伯石油公司 | Nitrogen-rich air for gasoline compression ignition combustion is supplied |
CN110520615B (en) * | 2017-03-31 | 2022-02-01 | 沙特阿拉伯石油公司 | Nitrogen-enriched air supply for gasoline compression ignition combustion |
JP2019157736A (en) * | 2018-03-12 | 2019-09-19 | いすゞ自動車株式会社 | Internal combustion engine |
JP2021046852A (en) * | 2019-09-20 | 2021-03-25 | 日産自動車株式会社 | Internal combustion engine system |
JP7340395B2 (en) | 2019-09-20 | 2023-09-07 | 日産自動車株式会社 | internal combustion engine system |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP4076433B2 (en) | 2008-04-16 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US9356215B2 (en) | Thermoelectric generator | |
Heffel | NOx emission reduction in a hydrogen fueled internal combustion engine at 3000 rpm using exhaust gas recirculation | |
Heffel | NOx emission and performance data for a hydrogen fueled internal combustion engine at 1500rpm using exhaust gas recirculation | |
JP4711233B2 (en) | Exhaust gas purification system for hydrogen engine | |
US20130213007A1 (en) | Exhaust gas recirculation valve contaminant removal | |
CN102454462B (en) | The method of the emissions concentration by regulation in monitoring internal combustion engine exhaust gas | |
US11002199B2 (en) | Method and device for the exhaust-gas aftertreatment of an internal combustion engine | |
SE523342C2 (en) | Apparatus and method for reducing a gas component in an exhaust gas stream from an internal combustion engine | |
FR2941499A1 (en) | Internal combustion engine i.e. diesel engine, for motor vehicle, has electrolyser connected to cooler for producing hydrogen from water contained in exhaust gas, where produced hydrogen is reinjected to intake and exhaust ducts | |
US11415033B2 (en) | Method for operating a petrol engine, in particular of a motor vehicle, and motor vehicle | |
JP4076433B2 (en) | Automotive internal combustion engine with nitrogen-enriched combustion function | |
EP3324032B1 (en) | Control device for internal combustion engine | |
JP2004225539A (en) | Exhaust emission control device | |
JP2013231360A (en) | Fuel reformer of internal combustion engine | |
US20050193724A1 (en) | Oxygen-enriched feedgas for reformer in emissions control system | |
JP4881288B2 (en) | Exhaust gas purification device for internal combustion engine | |
CN113914974B (en) | Method and device for reducing emission of nitrogen oxides and automobile | |
US11333106B2 (en) | Internal combustion engine and method for exhaust aftertreatment thereof | |
JP2009144612A (en) | Fuel reforming device of internal combustion engine | |
JP4858474B2 (en) | Biofuel degradation assessment device | |
JP2009228636A (en) | Biofuel deterioration determination device | |
JP2012137050A (en) | Abnormality detector for inter-cylinder air-fuel ratio dispersion in multi-cylinder internal combustion engine | |
JP2016153613A (en) | Fuel reforming control device | |
US11028750B2 (en) | Control device for internal combustion engine | |
SE525743C2 (en) | Piston-type internal combustion engine e.g. diesel engine for motor vehicle, has upstream diesel fuel mixer and downstream LNA reactor installed to one of two branch pipes connected to exhaust line through valve |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20041130 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20070508 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20070709 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20070821 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20071022 |
|
A911 | Transfer to examiner for re-examination before appeal (zenchi) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911 Effective date: 20071030 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20071218 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20071227 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20080129 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20080129 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110208 Year of fee payment: 3 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |